Borehole failure analysis in a sandstone under anisotropic stresses

Borehole failure under anisotropic stresses in a sandstone is analyze numerically for various borehole sizes using a nonlinear elastic–plastic constitutive model for a Cosserat continuum. Borehole failure is identified as macroscopic failure of the borehole through the development of shear bands and breakouts. The results compare well both qualitatively and quantitatively with experimental results from polyaxial tests on Red Wildmoor sandstone. They show that the hole size effect of the borehole failure strength is independent of the far‐field stress anisotropy and follows a ? power law of the hole size. A similar scale effect equation with a ? power law is proposed for the scale effect of the maximum plastic shear strain at failure. This equation can be useful for better predicting hole‐size‐dependent failure with standard codes based on classical continua. The effect of stress anisotropy on the borehole failure stress is found to be independent of the hole size. The failure stress decreases linearly to 40% as the stress anisotropy increases. However, the maximum plastic shear strain at failure is stress anisotropy independent and therefore the critical plastic shear strain for failure is only hole‐size dependent. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于Skyline的房地产三维虚拟系统的研究

针对房地产行业的特点,采用3ds Max建立三维模型,并利用Skyline组件进行系统开发,运用虚拟现实技术和三维GIS技术对房地产进行三维建模,以及三维空间分析。系统建立在房地产小区影像数据、地下管线数据库的基础之上,具备三维场景浏览显示、空间量测、空间分析等功能模块。实现对房地产的地面建筑物、附属物、地下管线数据的统一浏览、显示,提供一个包括房地产的地面建筑物、附属物、地下三维管线的具有沉浸感和用户交互的房地产三维虚拟系统,以及一些实用的三维分析功能,为房地产的管理、维护、宣传和规划提供辅助决策支持。     

面向WebGL的矢量数据三维绘制技术

矢量数据的叠加显示能够提高三维虚拟地球的表达效果与分析能力。受限于GPU的计算精度,在三维虚拟地球中矢量数据绘制普遍存在抖动现象和深度冲突现象。对基于WebGL的矢量数据三维绘制中计算精度问题进行了分析,提出了使用CPU RTC技术和GPU RTE技术提高顶点变换的精度,使用多视锥渲染算法和深度平面技术解决深度缓存精度问题。实验证明,这几种技术和算法可以有效缓解抖动现象和深度冲突现象导致的视觉干扰,改善了各种尺度和范围的矢量数据在三维地形上的叠加显示效果。     

松辽盆地大陆科钻二开段大井眼钻井液技术

CCSD-SK2井是一口钻穿松辽盆地白垩纪陆相沉积地层的中国大陆科学钻探井。二开段先以216mm口径钻至2806.20m,然后进行444.5mm口径扩孔。泥页岩地层大井眼钻进过程中粘土矿物含量高且易造浆,砂砾岩层渗透性强易粘卡,井壁稳定控制与钻屑携带难度大。选用了钾铵聚合物钻井液体系和聚磺钻井液体系,通过正交实验确定了钻井液配方。将钻井液控制在合适的密度、较低的失水量以及较强的封堵性,有效实现了井壁稳定;保持适当的环空返速、较高的动塑比以及定期打稠塞举砂等措施,有效实现了井眼净化。1086.45m~1147.56m与1182.74m~1256.01m井段累计收获岩心130.90m,取心率达到97.41%,平均机械钻速为0.84m/h;最终顺利钻至2806.20m。     

论虚拟地理环境对地理知识的表达与共享

地理知识是通过对地理科学领域独特的背景、过程和结果进行解释而得到的知识。如何有效表达和共享地理知识是地理学研究和应用中的重要问题。本文首先将地理知识划分为3个层次,事实型知识、规则及控制型知识和决策型知识,分析了不同阶段地理语言对地理知识表达与共享的支持能力。对比地图和GIS语言,发现新一代地理语言—虚拟地理环境VGEs(Virtual Geographic Environments)能够较为全面地支持3个层次的地理知识。针对VGEs,从多个角度分析了其服务于地理知识表达与共享的能力,包括虚实结合理论、地理模型库及管理系统、动态可视化表达和异地协同工作环境。结合面向珠江三角洲地区空气质量研究问题的虚拟地理环境平台,对上述各方面进行了阐述。最后从地理知识生成、管理与应用角度对未来研究提出展望。     

深部盐矿勘探钻井液研究与应用

ZK001井钻遇地层为大段泥岩,部分地层为页岩、含盐泥岩、盐膏层。在泥页岩地层进行大口径全面钻进,钻速较快,固控设备能力有限,引起钻屑中粘土颗粒重复性膨胀、软化及裂解分散,最终可能造成粘土侵,对井内安全造成威胁。深部岩膏层易溶于水,从而导致盐层蠕变、井径扩大、井壁失稳等问题。以ZK001井为例,通过优化钻井液体系及现场施工工艺,解决了地层强造浆、盐层失稳等问题。通过岩石力学测试、阳离子交换容量测试、钻井液体系优选及性能测试,确定了上部地层采用聚合物钻井液体系,下部含盐层取芯钻进转换为饱和盐水钻井液体系。通过选用合适的钻井液密度、粘度、切力量、滤失量、含盐量等指标,可以有效控制上部泥岩井壁稳定、含盐层蠕变、井径扩大的问题。钻进过程中钻井液性能稳定且易于维护,从而保证了钻进工作安全、高效、顺利的进行。     

Integration of GIS and video surveillance

This paper discusses the integration of three-dimensional (3D) geographic information systems (GIS) and video surveillance systems using augmented reality (AR) techniques. The motivation for this integration is to overcome problems faced by conventional video surveillance systems. Explicit information concerning which camera currently monitors what area in such systems is missing; therefore, insight into the situation depends heavily on the operator’s training and experience. To ensure the complete coordination and monitoring of a situation in a system with multiple cameras, it is necessary to introduce a single reference system. GIS arises as a natural solution because it not only provides a solid ground truth but also provides semantic information that can be highly important in certain video surveillance applications. To integrate information into a GIS application, that information must be georeferenced. Based on our previous research regarding the addition of georeferencing information to surveillance video, this paper introduces models that can be applied to help integrate video and GIS. With an analogy to Milgram’s continuum between the real world and virtual reality, and analogous to the augmented reality and augmented virtuality in Milgram’s continuum, two models of integration are defined here: GIS-augmented video and video-augmented GIS. Then, we define the architecture of GIS-based video surveillance based on these proposed integration models, and finally, a prototype is implemented. The implemented prototype serves as a basis for analysing possible applications of real-world systems based on the integration of GIS and video.     

阜阳华纺新天地超长空桩成孔施工控制措施

阜阳华纺新天地桩基工程,原计划基坑底面施工调整为地面施工,增加了近14 m的空桩。为此,工程桩施工质量存在桩位、孔底沉渣厚度、钢筋笼位置、砼质量、砼桩顶标高等方面控制的相关问题。本文介绍了其施工情况,其经验可供类似工程借鉴。     

基于LabView的松科2井项目管理系统

松科二井2013年正式启动,2018年5月完井,历时6年,最终井深7018 m。项目执行过程中,形成合同700多个、文件200多个、汇款流水1000多笔、报账流水1600多笔。针对松科二井合同、文件繁多,财务流程繁杂,涉及项目多的特点,基于LabVIEW平台设计了一套项目管理系统。该系统可全程记录松科二井上述合同、文件、汇款和报账信息,建立合同及对应批次汇款和报销的勾稽关系,具有模糊查询、修改、超链接等功能。     

测井地质学前世、今生与未来——写在《测井地质学·第二版》出版之时

测井地质学以地质学和测井学的方法理论为指导,综合运用各种测井信息,来解决基础地质和石油地质的地质问题。经过数十年发展,测井地质学在油气勘探开发各个环节得到广泛应用。非常规油气的兴起使得测井地质学正面临多重挑战和全新探索,亟需建立针对非常规油气的测井地质学综合方法理论体系。本文以《测井地质学·第二版》出版为契机,系统归纳了测井地质学的起源及发展历程、主要研究内容和研究方法流程。然后总结了测井资料与地震、地质信息的匹配性,并分析了不同探测特性测井方法纵向分辨率区间特征。在此基础上评述了测井地质学在井旁构造解析、沉积学特征研究、层序地层划分、地应力方向判别及大小计算、井壁裂缝识别与评价、烃源岩评价以及非常规油气“七性关系”综合评价当中的应用。但由于测井资料的负载能力有限性、测井与地质信息属性不对应性以及测井资料本身的多解性,使得测井地质学在测井—地质转换、非常规油气测井评价及其与人工智能融合方面还存在一定的问题。因此加强基础岩石物理研究,挖掘测井曲线中包含的地质信息,并与人工智能相结合,将拓展测井地质学研究的精度和广度,从而使其未来可更好地应用至非常规油气测井评价等实践工作中。